Radboud Universiteit Nijmegen


Overheid moet regels voor metaalvervuiling aanpassen

De overheid moet de normering voor bodemvervuiling met metalen snel aanpassen. Dat toont Marlies van der Welle met haar promotieonderzoek aan. Want hoe giftig de metalen in werkelijkheid zijn, valt niet te bepalen door een simpele concentratiemeting. De wisseling van de waterstand, de zuurgraad en het verzuringsrisico bij verdroging moeten in de meting worden meegenomen. Marlies van der Welle promoveert op 5 januari 2007.

In het natuurgebied Beeselsbroek in Limburg zit niet veel metaal in de grond. Maar net over de grens, bij het Belgische Kelmis, stikt het ervan. Op grond van de huidige normen geldt: fijn voor de Limburgers, pech voor de Belgen, want die moeten nodig saneren. Nee, zegt Van der Welle. Het is andersom. De bodem in Beeselsbroek kan makkelijk verzuren waardoor dat beetje metaal in de bodem vrij kan komen en giftig worden, terwijl in Kelmis, met een nauwelijks verzuurde bodem, de grote metaalvervuiling helemaal niet gevaarlijk is.

Metalen in de bodem zijn pas gevaarlijk als ze ook werkelijk opgenomen kunnen worden door planten (en dieren). Daarvoor moeten ze opgelost zijn. Het is dan ook voor de hand liggend dat de biobeschikbaarheid van metalen in droge bodems lager is dan in natte. Toch kun je dat niet zo grof stellen, zegt Marlies van der Welle. Want ook het verzuringsrisico van de bodem is bepalend voor de oplosbaarheid van metaal: hoe zuurder, hoe meer metalen in oplossing gaan. En verdroging zorgt in sommige bodems juist weer voor sterke verzuring, doordat er zwavelzuur en ijzerhydroxide (roest) gevormd wordt . Voor beheerders is het de kunst om een optimum te vinden tussen droog en nat. Bovendien toont zij aan dat de beschikbaarheid van metalen voor planten in wetlands (natte gebieden) ook ingeschat kan worden door het verzuringsrisico te meten. Planten geven via hun wortels zuurstof af en zorgen zo voor een zeer lokale `verdroging'.

Gras opgekweekt op droge bodem (boven) en op natte (onder) Gras opgekweekt op droge bodem (boven) en op natte (onder)

Beheer met beleid
Van der Welles promotieonderzoek bij het Institute for Water and Wetland Research richtte zich op de chemische en biologische processen in de bodem die de giftigheid van stoffen voor het ecosysteem bepalen. Biogeochemie heet het vakgebied. De Nijmeegse `founding father' van deze benadering, prof. Jan Roelofs, stelt dat het onzinnig is om aan natuurherstel te werken als er geen zicht is op de cascade van chemische reacties in de bodem onder invloed van de samenstelling van het water en de van nature voorkomende stoffen.

"Het is helemaal niet zo moeilijk om de verzuringspotentiaal van een bodem te bepalen", stelt Van der Welle. "Waar we in elk geval van af moeten is het nemen van kostbare saneringsbeslissingen op basis van totaalconcentraties metaal. In de experimenten hebben we geprobeerd een bodemmonster uit de Ronde Venen bij Utrecht in het lab te vergiftigen met cadmium. 99 procent werd direct aan de bodem gebonden. Het is er wel, maar het is nauwelijks of niet beschikbaar."

Laboratoriumexperiment met planten in verschillende soorten bodems Laboratoriumexperiment met planten in verschillende soorten bodems

IJzer: gif en antigif
Van der Welle keek ook naar de rol van ijzer in de bodem. De aanwezigheid van ijzer voorkomt mobilisatie van het ongewenste fosfaat en het zeer giftige sulfide (rotte-eierengas). Omdat - ook weer door verdroging - op steeds minder plaatsen in Nederland ijzerrijk kwelwater naar boven komt, wordt er geëxperimenteerd met het toedienen van extra ijzer om fosfaat te binden. Dat werkt vaak goed, maar Van der Welle wijst in haar proefschrift op de risico's. "IJzer blijkt giftig voor planten in veel lagere concentraties dan we altijd dachten. Er zijn ook grote verschillen tussen planten in de hoeveelheid ijzer die ze kunnen verdragen. Daardoor kunnen ook de verhoudingen tussen planten veranderen onder invloed van ijzertoediening. Sommige tolerante soorten kunnen andere gaan overwoekeren. De twee natuurlijke gifstoffen sulfide en ijzer blijken elkaar in het middengebied juist te ontgiftigen, doordat ze elkaar binden."

Het beheersadvies is simpel "Als je ijzer wilt gaan toevoegen, doe dat dan stapsgewijs. Er is een duidelijk optimum, waarbij er voldoende ijzer aanwezig is om het fosfaat en het giftige sulfide te binden en er voldoende ijzer over is voor de processen in de plant. Meer ijzer kan nadelig zijn."